CN1113832C - 猪粪水的处理方法及由此方法制得的产物 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是将猪粪水转化为肥料的处理方法。按照本发明，在猪粪水的水溶液中加入适当比例的五氧化二磷和氧化钾溶液，以根据土质及施肥方法不同在最终产物中得到希望的氮、磷、钾之比，随后将得到的溶液与具有最终产品所希望的形状，并能持水的材料混合，以得到可包装的成形肥料，然后对其进行干燥处理。

Description

猪粪水的处理方法及由此 方法制得的产物

本发明的目标是液体猪粪水将转化为肥料的处理方法。

在先有技术中，处理液体猪粪水使其除臭的方法是众所周知的。这个方法更具体是以“硝化/反硝化处理”的名称而著称的。实际上，由于存在着空气中的氧气有利于其繁殖的微生物，即人们用需氧技术使其繁殖的微生物的存在将猪粪水转化为无臭的液体，该液体不含有氮磷、钾元素及其化合物或别的什么化合物液体所构成的气味，而同时在此液相介质中还存在一部分呈悬浮状的有机胶体。通过此项处理可以减少大约95％的氨态氮，这是造成气味的主要原因。用此方法处理过的猪粪水可作为肥料施放田野，从气味的角度看没有什么麻烦。

然而，这种产物作为肥料用途有限，一方面是现行的法规限制了在田野中施肥的数量和次数，另一方面是从化学的观点看，这种肥料在构成肥料的三个典型元素间是不平衡的，即氮、磷、钾的不平衡。此外，这种液体不便运输，有上层液变清的倾向，难以实现均匀喷洒，更使操作复杂。因而即便在脱臭状态下也很难在远离猪的饲养地来利用猪粪水。

因此，本发明的目标是防止上述的缺点，提出一种源于如下技术的方法，即使脱臭的猪粪水转化为全价组份，即氮、磷、钾平衡的复合肥料，且此肥料经过干燥处理，使之便于使用与运输。

本发明的另一目的是提出一种肥料制法，其物理与化学性能都能满足于世界上，特别是法国及欧共体成员国现行污杂标准的要求。

因此，本发明的目的是一种处理猪粪水使之转化为肥料的方法，此方法的特征在于，在猪粪水的液态溶液中加入按适当比例配成的五氧化二磷及氧化钾的溶液，以便在最终产物中得到所希望的氮、磷、钾的比例；特征还在于，根据要施肥的土质和施肥方法的不同，在上述配合之后，将所得到的溶液与能够持水相的物质混合，这种物质具有所希望的最终产品的形态，即得到可成形及可包装的肥料，还可对它们进行干燥。

此外，作为本发明目的的方法有以下几点值得注意：

—能保留水的物质是选自如下一组中的聚合物：如聚丙烯酰胺衍生物，最好是与其它单体的简单共聚物或交联共聚物；

—使用可促成颗粒状肥料的能持水的聚合物。

本发明还针对按照上述方法制备的干燥颗粒，其中总无机物含量为8-30％、有机物4-10％、总氮4-10％、磷(以P₂O₅计)4-10％、钾(以K₂O计)2-10％、氨态氮0.3-0.5％、其它则是能持水的一种聚合物。

本发明的其它特征和优点，在实施本发明以猪粪水制造肥料的制备实施例的阅读过程中将是十分明显的。给出此实施例仅用于说明，而完全不限制本发明的范围。

实施例：

使用按照前面提过的硝化/反硝化技术进行过脱臭处理的猪粪水作为原料。

在此粪水中加入五氧化二磷和氧化钾的溶液，加入量是按最终产物的氮、磷、钾的比例计算出来的。

得到了一种溶液，将其与持水聚合物，例如线型或交联的聚丙烯酰胺混合。这种在干燥状态呈直径2-3毫米颗粒状的聚合物，具有半渗透壁吸收水相而能够膨胀的特性。该溶液就是这种以氮、五氧化二磷和氧化钾为主要成份的水溶液，它含有浸入颗粒内部并使之膨胀的粪水的主要成份。在这渗透过程中，粪水中的悬浮有机物则附着在膨胀颗粒的表面。

一旦颗粒本体吸收了全部来自粪水的水溶液，就用干燥技术去处理这些颗粒，比如用脉冲热空气法。当此处理结束时，干燥的颗粒就恢复了其原先的形状及尺寸。在其内部含有完全的肥料化学元素，而在其表面则裹着一层有机物，这层有机物即是富有肥田元素的胶体悬浮液。应该注意到，主要的关键元素和化学组分仍然保留在颗粒内部。得到的细颗粒构成了优质肥料应具有的两个重要性质：第一是它能慢慢释放它所含有的主要活性物，其次是在下大雨时不会受到水流和地下水层的冲刷移动作用。

施肥时，若以20至30克/米²的用量与土质混合撒在地表直至深度达20厘米时，当在水存在时(比如雨水或灌溉用水)它们就膨胀，使体积增大数百倍。颗粒外层所沉积的经过处理粪水溶液中的胶体部分恢复其胶体的特性，直接即可施用，作为肥料它能以其营养元素去育肥植物。

我们将注意到，作为保水聚合物特性之一的半渗透性，颗粒的半渗透壁使得比如来自雨水的水相能很快地渗入其中，而明显地由于溶入了肥效元素而变化了的水相又缓慢地从里面排出。植物的根也能穿入到颗粒内部，从中汲取颗粒所含有的肥效元素。当颗粒由于失去它所含的水而变干时，新下的雨或者灌溉水实际上又会使其重新膨胀，并因此在土质中形成了一个个富含肥效元素的小水库。随着所选用的保水聚合物的不同，还受到许多难以控制的因素的影响，这个循环过程以不同的周期周而复始地重复着。根据缓慢的生物降解作用，估计此产物的寿命为3至5年。

水分很容易快速浸入颗粒而析出缓慢的这个机理，在下大雨时显示出其优越性，肥放元素不会流失也不会污杂河流及透水层。因此我们可以认为，用这样的系统可将猪粪水转化为清洁、无气味、易储存的复合肥料，与其它肥料相比它还有一个重要的生态优势，即在大雨和饱和灌溉下不会发生大部分肥料流失的情况。

下面给出非限制性的配方实例：

为了制造本发明的肥料，取4重量份的脱臭的猪粪水，此粪水具有如下的组分：

—干物质：1.8％；

—无机物总和：2.0％；

—有机物：2.8％；

—总氮(主要呈尿素形态)：0.16％；

—磷(主要呈五氧化二磷形态)：0.36％；

—钾(主要呈氧化钾形态)：0.46％；

—氨态氮：0.013％。

将此粪水与一份NPK公司销售的P₂O₅与K₂O螯合溶液混合。

当混合物很好地均化时，加入两重量份的美国Cyanamid公司以商品名Aquastore出售的丙烯酸树脂。

让树脂在几分钟之内膨胀，然后进行干燥处理直至得到完全干燥的颗粒。产品储存要防止与空气接触，因为它有强吸湿性。

不言而喻，本发明不仅限于上述实施例，而且还包括了源于同一基本原理的各种变化方案。而不论任何其它的能保水或能保持用于此用途的水相的聚合物均属于本发明保护范围。

Claims (4)

1.由猪粪水生产肥料的方法，包括如下步骤：

向猪粪水的溶液中加入五氧化二磷和氧化钾，将得到的溶液与水可溶胀的聚丙烯酰胺颗粒混合，从而使所述得到的溶液中的含水组份被所述颗粒吸收，而所述得到的溶液中的有机物胶体组份覆盖所述颗粒，并且干燥由此得到的材料。

2.权利要求1的方法，其中所述聚丙烯酰胺是选自聚丙烯酰胺类的简单或交联的衍生物的聚合物。

3.权利要求1的方法，其中所述颗粒用水溶胀至干燥尺寸的数倍。

4.由含有猪粪水、五氧化二磷和氧化钾的溶液与颗粒聚丙烯酰胺衍生物结合制成的肥料，其包含水可溶胀的聚丙烯酰胺衍生物的颗粒，所述颗粒内部含有所述猪粪水的含水组份，钾和磷；所述颗粒还包含所述猪粪水中胶体有机物组分的表面覆盖层。